專利名稱::液晶聚合物模制品的制作方法
技術(shù)領域:
:本發(fā)明涉及一種液晶聚合物模制品。
背景技術(shù):
:液晶聚合物,特別是具有熔融結(jié)晶度的液晶聚合物具有包括剛性分子骨架和在熔化時顯示液晶態(tài)以及在剪切流動和拉伸流動時顯示分子鏈取向的特征。由于這些特征,在將液晶聚合物進行諸如注塑、擠塑、吹塑(inflationmolding)、或者吹塑(blowmolding)的熔融加工方法的情況下所述液晶聚合物顯示出優(yōu)異的流動性,并且得到的模制品具有優(yōu)異的機械性能。特別地,由芳族液晶聚合物得到的模塑體(molding),其除了具有優(yōu)異的模塑流動性外,還具有化學穩(wěn)定性和源于剛性分子骨架的高耐熱性、高強度和高剛性,因此作為對于需要“輕重量”、“薄”和“以較小尺寸制造的”工程塑料是非常有用的。作為分別包括薄壁部分的經(jīng)受表面安裝步驟的電子和電氣元件和當使用時暴露在高溫下的分別具有高輸出和大容量的電子和電氣元件,汽車部件等,其是特別有用的。然而,由于非常大的各向異性和高固化速率,液晶聚合物存在的問題是焊接部分具有顯著低的強度。這里,所述的焊接部分是指其中在注射模塑的情況下由于接合(junction)在模具接合處流動的兩或更多液晶聚合物熔體被焊接的部分。因此,公開了一種使用其中將液晶聚合物與填料(例如玻璃纖維)混合以降低各向異性和增加焊接部分強度的組合物來生產(chǎn)模塑體的方法。然而該生產(chǎn)方法存在問題,即未必施加大的改進焊接部分強度的效果,以及模塑體的表面變粗糙,導致表面性能的惡化。相反,JP-A-3-59067公開了一種光學各向異性的聚酯樹脂組合物,即,液晶聚合物組合物,其由特定比例的光學各向異性聚酯和特定比例的針狀二氧化鈦晶須和/或針狀硼酸鋁晶須組成,其中該聚酯具有作為具有優(yōu)異耐熱性、模塑性和流動性以及具有高機械性能,尤其是模塑體的焊接部分的高強度的液晶聚合物的特定結(jié)構(gòu)、液晶轉(zhuǎn)變溫度和熔體粘度。JP-A-3-281656公開了一種由特定比例的液晶聚酯和特定比例的硼酸鋁晶須組成的液晶聚酯樹脂組合物,該組合物降低了液晶聚酯的各向異性,從而改善了模塑體焊接部分的強度。然而,JP-A-3-59067和JP-A-3-281656描述的組合物存在問題,即當通過注射模塑生產(chǎn)包括開口部分的模塑體時,在模塑后冷卻工藝中,在焊接部分發(fā)生的開裂(cracking)從模制品的開口部分擴展到外部。特別地,當厚度為3mm或更大時,焊接部分的強度增加。然而,當厚度為2.5mm或更小時,強度降低,并且在該模塑體的冷卻過程中很可能出現(xiàn)開裂。還存在表面性能降低的問題,例如,明顯出現(xiàn)在模塑體表面上的變粗糙和流動條紋(flowmark)。
發(fā)明內(nèi)容在上述情況下,做出本發(fā)明,并且其目標是提供一種液晶聚合物模制品,其包括開口部分,其中焊接部分具有高強度以及表面性能是令人滿意的。為了實現(xiàn)上述目標,本發(fā)明提供了一種液晶聚合物模塑體(molding),該模塑體包括通過使包含球形填料的液晶聚合物組合物注射模塑得到的開口部分,其中液晶聚合物模塑體包括由注射模塑形成的從開口部分向外部延伸的焊接部分,并且焊接部分具有2.5mm或更小的在開口部分中的厚度,還具有沿著模塑體表面的至少兩倍于厚度的長度。本發(fā)明的液晶聚合物模制品中,液晶聚合物優(yōu)選是液晶聚酯。本發(fā)明的液晶聚合物模塑體中,基于構(gòu)成液晶聚酯的全部重復單元的總量,液晶聚酯優(yōu)選包括30mOl%或更多衍生自對羥基苯甲酸的重復單元。本發(fā)明的液晶聚合物模制品優(yōu)選在一次注射模塑中通過在這樣的條件下注射模塑而得到,即由注射速率的最大值除以從注射開始到達到最大值所需要的時間所定義的注射加速度是1000-25000mm/sec2,以及在模具入口的注射壓力的最大值是5_150MPa。本發(fā)明的液晶聚合物模塑體優(yōu)選通過在這樣的條件下注射模塑而得到,即液晶聚合物組合物在注射時的溫度是[液晶聚合物組合物的流動起始溫度+20°C]或更高,且[液晶聚合物組合物的流動溫度+80°C]或更低。本發(fā)明的液晶聚合物模制品優(yōu)選通過在這樣的條件下注射模塑而得到,即在注射模塑時模具的溫度是80°C或更高,且[液晶聚合物組合物的流動起始溫度-100°C]或更低。本發(fā)明的液晶聚合物模制品優(yōu)選是微型相機模組(compactcameramodule)的組件(component)。根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種液晶聚合物模制品,其包括這樣的開口部分,其中焊接部分具有高強度以及表面性能是令人滿意的。圖I是例舉根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的模制品的透視圖。具體實施例方式下面將詳細描述本發(fā)明。本發(fā)明的液晶聚合物模制品模塑體(以下有時簡稱為模塑體)是包括使包含球形填料的液晶聚合物組合物經(jīng)受注射模塑得到的開口部分的液晶聚合物模制品,其中液晶聚合物模制品包括由注射模塑形成的從開口部分向外部延伸的焊接部分,并且該焊接部分在開口部分中的厚度是2.5mm或更小,還具有沿著模塑體表面的至少兩倍于厚度的長度。使用具有用于在內(nèi)部形成開口部分的結(jié)構(gòu)的模具,通過將液晶聚合物組合物的熔體從一端(上游側(cè))向另一端(下游側(cè))注射到模具中形成模塑體的開口部分。由此注射到模具中的液晶聚合物組合物撞擊到結(jié)構(gòu),由此被分成兩部分流體,其在模具中流動。在通過所述結(jié)構(gòu)后,這兩部分流體合并,由此所述液晶聚合物組合物環(huán)繞該結(jié)構(gòu)。因此,從模具中移除的模制品在所述結(jié)構(gòu)存在的地方具有開口部分。此時,在模具中兩部分流體合并的地方通過焊接在一起形成模塑體中的焊接部分。因此,焊接部分從開口部分的下游側(cè)的地方向最下游側(cè)(即,外部)延伸。在模制品中所述焊接部分未必在視覺上從表面?zhèn)茸C實。然而,在本發(fā)明的模制品中,該焊接部分的存在可以通過使用顯微鏡等觀察在其橫截面的球形填料的分散狀態(tài)或排列狀態(tài)或者分析該液晶聚合物的取向來證實。圖I是例舉根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的模制品的透視圖。表示在圖中的模制品I具有薄板形狀,開口表面包括圓形開口部分11。具有開口部分的表面Ia和后表面Ib具有方形的外部形狀,和開口部分11與該模制品I同心。以圖I箭頭表明的方向,將液晶聚合物組合物熔體注入到模具(未示出)中,在模具中液晶聚合物組合物流體從上游側(cè)流向下游側(cè)和充滿以及模塑,由此得到模制品I。焊接部分12從開口部分11的一部分(在液晶聚合物組合物的流動方向的下游側(cè)的地方)向模制品I的外部(即,在液晶聚合物組合物流動方向的最下游側(cè))延伸。焊接部分12的一端12a與開口部分11重合??梢匀芜x地設定具有模制品I的開口部分的表面Ia和后表面Ib的外部形狀的邊的長度X和Y,以及不同于模制品I的開口部分11的厚度Z。在本文中,Z表示外圍部分Ic的厚度。在本文中,Z是模制品I中的給定值并且可以是取決于位置變化的值。焊接部分12的開口部分11(一端12a)的厚度T1是2.5mm或更小。即使在所述的范圍內(nèi),所述焊接部分12具有高強度,由此抑制了開裂。此外,從焊接部分12的顯著開裂抑制效果考慮,T1優(yōu)選1_或更小,更優(yōu)選O.5mm或更小,并且再更優(yōu)選O.2mm或更小。對于T1的下限值沒有限制,只要它不是O(零),并且所述下限值優(yōu)選是O.02mm。通過將下限值調(diào)節(jié)到上述范圍內(nèi)在模塑時有可能很容易將液晶聚合物組合物的熔體注入到模具中。在本文中,T1和Z可以相同但也可以彼此不同。此外,沿著焊接部分12的一端12a和在對側(cè)的另一端12b之間的表面la(或者后表面Ib)的長度L1是厚度T1的至少兩倍(L1彡2\)。因此,改進了該焊接部分12的開裂抑制效果。從改進這樣的效果的觀點考慮,L1優(yōu)選是厚度T1的至少三倍。所述模制品I僅僅作為本發(fā)明液晶聚合物模制品的例子舉例說明,本發(fā)明的液晶聚合物模制品不限于此,只要其包括焊接部分。例如,模制品的外部形狀和開口表面的形狀可以不同于四邊形。開口部分可以不是與模制品同心。焊接部分的另一端也可以與模制品的外周圍部分重合。開口部分和焊接部分的數(shù)量可以不是I。本發(fā)明中,對于液晶聚合物沒有特別的限定,液晶聚合物優(yōu)選液晶聚酯。所述液晶聚酯是在熔融態(tài)下顯示液晶態(tài)(mesomorphism)的液晶聚酯,并且優(yōu)選在450°C或更低的溫度熔融。所述液晶聚酯也可以是液晶聚酯酰胺,液晶聚酯醚,液晶聚酯碳酸酯,或者液晶聚酯酰亞胺。液晶聚酯優(yōu)選是其中僅使用芳族化合物作為原料單體的全芳族液晶聚酯。所述液晶聚酯的典型實例包括(I)通過聚合(縮聚)芳族羥基羧酸,芳族二羧酸和至少一種選自芳族二醇、芳族羥基胺和芳族二胺的化合物得到的那些;(II)通過聚合多種芳族羥基羧酸得到的那些;(III)通過聚合芳族二羧酸和至少一種選自芳族二醇、芳族羥基胺和芳族二胺的化合物得到的那些,(IV)通過聚合聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯)和芳族羥基羧酸得到的那些。在本文中,可以代替其部分或全部,分別獨立地使用芳族羥基羧酸、芳族二羧酸、芳醇二醇、芳族羥基胺和芳族二胺的可聚合衍生物。具有羧基的化合物(例如芳族羥基羧酸和芳族二羧酸)的可聚合衍生物的實例包括其中羧基被轉(zhuǎn)變?yōu)橥檠趸驶蚍佳趸驶哪切?酯),其中羧基被轉(zhuǎn)變?yōu)辂u甲酰(haloformyl)基團的那些(酰鹵(acidhalide)),以及其中羰基被轉(zhuǎn)變?yōu)轷Q豸驶鶊F的那些(酸酐)。具有羥基的化合物(例如芳族羥基羧酸,芳族二醇和芳族羥基胺)的可聚合衍生物的實例包括其中通過酰化將羥基轉(zhuǎn)變?yōu)轷Q趸哪切??;a(chǎn)物)。具有氨基的化合物(例如芳族羥基胺和芳族二胺)的可聚合衍生物的實例包括其中通過酰化將氨基轉(zhuǎn)變?yōu)轷0被哪切??;a(chǎn)物)。液晶聚酯優(yōu)選包括由下面通式(I)表示的重復單元(后文有時也稱為“重復單元(I)”),更優(yōu)選包括重復單元(I),由下面通式(2)表示的重復單元(后文有時也稱為“重復單元(2)”),和由下面通式(3)表示的重復單元(后文有時也稱為“重復單元(3)”)(I)-O-Ar1-CO-,(2)-CO-Ar2-CO-,和(3)-X-Ar3-Y-其中,Ar1表示亞苯基、亞萘基或者亞聯(lián)苯基;Ar2和Ar3每個獨立表示亞苯基、亞萘基或者亞聯(lián)苯基、或者由下面通式(4)表示的基團;X和Y每個獨立表示氧原子或者亞氨基;在Ar1、Ar2和Ar3中的一個或多個氫原子每個獨立地可以被齒素原子、烷基或者芳基取代,(4)-Ar4-Z-Ar5-其中Ar4和Ar5每個獨立地表示亞苯基或亞萘基;并且Z表示氧原子、硫原子、羰基、磺?;?sulfonyl)或者次燒基(alkylidene)。鹵素原子的實例包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。燒基的實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正丁基、正己基、正庚基、2-乙基己基、正辛基、正壬基和正癸基,并且碳原子的數(shù)目優(yōu)選1-10。芳基的實例包括苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、I-萘基和2-萘基,碳原子的數(shù)目優(yōu)選6-20。當氫原子為這些基團所取代時,它們的數(shù)目優(yōu)選2或更少,更優(yōu)選I或更小,每個基團分別獨立地由Ar1Jr2或者Ar3表示。次燒基的實例包括亞甲基(methylene)、次乙基(ethylidene)、次異丙基(isopropylidene)、次正丁基(n-butylidene)和2_乙基次己基(2-ethylhexylidene),并且碳原子的數(shù)目優(yōu)選1-10。重復單元(I)是衍生自預定芳族羥基羧酸的重復單元。重復單元(I)優(yōu)選是其中Ar1是對亞苯基基團的重復單元(衍生自對羥基苯甲酸的重復單元),或者其中Ar1是2,6-亞萘基基團的重復單元(衍生自6-羥基-2-萘甲酸的重復單元)。重復單元(2)是衍生自預定的芳族二羧酸的重復單元。重復單元(2)優(yōu)選是其中Ar2是對亞苯基基團的重復單元(衍生自對苯二甲酸的重復單元),其中Ar2是間亞苯基基團的重復單元(衍生自間苯二甲酸的重復單元),其中Ar2是2,6-亞萘基基團的重復單元(衍生自2,6-萘二甲酸的重復單元),或者其中Ar2是二苯基醚-4,4’-二基的重復單元(衍生自二苯基醚_4,4’-二羧酸的重復單元)。重復單元(3)是衍生自預定的芳族二醇、芳族羥基胺或芳族二胺的重復單元。重復單元(3)優(yōu)選是其中Ar3是對亞苯基基團的重復單元(衍生自氫醌、對氨基苯酚或者對苯二胺的重復單元),或者其中Ar3是4,4’-亞聯(lián)苯基基團的重復單元(衍生自4,4’-二羥基聯(lián)苯,4-氨基-4’-羥基聯(lián)苯或者4,4’-二氨基聯(lián)苯的重復單元)。重復單元(I)的含量優(yōu)選為30mol%或更多,更優(yōu)選30_80mol%,還更優(yōu)選40-70mol%,并且特別優(yōu)選45-65mol%,基于構(gòu)成液晶聚酯的全部重復單元的總量(這樣的值,其中將構(gòu)成液晶聚酯的每個重復單元的質(zhì)量除以每個重復單元的分子量(formulaweight)而獲得相當于每個重復單元的物質(zhì)的量的數(shù)量(mol),然后合計由此得到的數(shù)量(masses))。重復單元⑵的含量優(yōu)選為35m0l%或更少,更優(yōu)選10-35mOl%,還更優(yōu)選15-30mol%,并且特別優(yōu)選17.5-27.5mol%,基于構(gòu)成液晶聚酯的全部重復單元的總量。重復單元⑶的含量優(yōu)選為35mol%或更少,更優(yōu)選10_35mol還更優(yōu)選15-30mol%,并且特別優(yōu)選17.5-27.5mol%,基于構(gòu)成液晶聚酯的全部重復單元的總量。隨著重復單元(I)的含量的增加,熔體流動性、耐熱性、強度和剛性可能被改善。然而,當所述含量太大時,熔融溫度和熔體粘度可能增加,模塑需要的溫度可能增加?;跇?gòu)成液晶聚酯的全部重復單元的總量,液晶聚酯優(yōu)選包括30mol%或更多的衍生自對羥基苯甲酸的重復單元。就[重復單元⑵的含量]/[重復單元(3)的含量](mol/mol)來說,重復單元(2)的含量和重復單元(3)的含量的比例優(yōu)選O.9/1-1/0.9,更優(yōu)選O.95/1-1/0.95,還更優(yōu)選O.98/1-1/0.98。液晶聚酯可以分別獨立地包括重復單元(I)到(3)中的兩種或更多種。液晶聚酯可以包括除重復單元⑴到⑶之外的重復單元,并且優(yōu)選它的含量是IOmol^或更少,更優(yōu)選5mol%或更少,基于構(gòu)成液晶聚酯的全部重復單元的總量。作為重復單元(3),液晶聚酯優(yōu)選包括其中X和Y分別是氧原子的那些,S卩,衍生自預定的芳族二醇的重復單元,作為重復單元(3),更優(yōu)選包括僅僅其中X和Y分別是氧原子的那些。因此,液晶聚酯的熔體粘度很可能減小。液晶聚酯優(yōu)選地通過下述方式制備熔融聚合相應于構(gòu)成液晶聚酯的重復單元的原料單體,然后使得到的聚合物(預聚物)經(jīng)受固相聚合。這使得制備具有耐熱性以及高強度和剛性和令人滿意的可操作性的高分子量液晶聚酯成為可能。熔融聚合可以在催化劑的存在下進行。在這種情況下,所述催化劑的實例包括金屬化合物例如醋酸鎂,醋酸亞錫(stannousacetate),鈦酸四丁酯,醋酸鉛,醋酸鈉,醋酸鉀和三氧化二鋪(antimonytrioxide);和含氮雜環(huán)化合物,例如4-(二甲基氨基)卩比唳和I-甲基咪唑。在這些催化劑中,優(yōu)選使用的是含氮雜環(huán)化合物。液晶聚酯的流動起始溫度優(yōu)選為270°C或更高,更優(yōu)選270°C_400°C,并且還更優(yōu)選280°C-380°C。當流動起始溫度增加時,耐熱性以及強度和剛性可能被改善。當流動起始溫度太高時,熔融溫度和熔體粘度可能增加,模塑需要的溫度可能會增加。所述流動起始溫度還被稱為流動溫度,并且是指當在9.8MPa(100kg/cm2)的載荷下以4°C/分鐘的加熱速率加熱使液晶聚酯熔融并使用毛細管流變儀擠出通過具有Imm內(nèi)徑和IOmm長度的噴嘴時,熔體粘度變成4,800Pa.s(48,000泊)的溫度,并且所述流動起始溫度作為表示液晶聚酯分子量的指標(參見由CMC于1987年6月5日出版的NaoyukiKoide主編的“LiquidCrystallinePolymer-Synthesis,Molding,andApplication,,,第95頁)。當將其他液晶聚合物或者液晶聚合物組合物用于代替所述液晶聚酯時,這些流動起始溫度可以和上述方法同樣的方式測量。用于制備液晶聚合物組合物的球形填料是非朝特定方向延伸的顆粒狀填料,例如,纖維狀填料,板狀填料和帶狀填料,并且它們的平均球形度優(yōu)選是3或更小,更優(yōu)選是1-2,還更優(yōu)選1-1.5,特別優(yōu)選1-1.2。本文中所使用的,平均球形度是指球形度的平均值,其是通過從大量填料中隨機選擇30顆填料,觀察填料,測量每種填料的最大長度Dl和最小長度D2,然后確定D1/D2的值作為球形度得到的??梢岳缤ㄟ^使用輪廓投影儀(profileprojector)投影或者使用高倍立體顯微鏡(highmagnificationstereomicroscope)來進行觀察。球形填料的平均顆粒直徑優(yōu)選O.01-1,000μm,更優(yōu)選0.1-500μm,還更優(yōu)選1-100μm,并且特別優(yōu)選10-75μm。球形填料的具體例子包括由以下制成的那些玻璃如玻璃珠、玻璃粉末和中空玻璃;和由以下材料制成的那些,例如,高嶺土、粘土、蛭石;硅酸鹽例如硅酸鈣、硅酸鋁、長石粉(feldsparpowder)、酸性粘土(acidclay)、葉臘石粘土(pyrophylliteclay)、絹云母(sericite)、娃線石(sillimanite)、膨潤土(bentonite)、板巖粉末(slatepowder)和娃燒(silane);碳酸鹽例如碳酸I丐、白灰粉(whitewash)、碳酸鋇、碳酸鎂和白云石(dolomite);硫酸鹽例如重土粉末(barytapowder)、硫酸鋇粉(blancfixe)、沉淀硫酸隹丐(precipitatedcalciumsulfate)、煅燒石膏(calcinedgypsum)和硫酸鋇;氫氧化物例如水合氧化鋁;氧化物例如氧化鋁、氧化銻、氧化鎂、二氧化鈦、氧化鋅、二氧化硅、石英砂、石英、白炭黑和娃操土;硫化物例如_■硫化鑰;金屬顆粒物質(zhì);有機聚合物例如氣樹脂;和有機低分子量晶體例如溴化二苯基醚;并且還包括具有小高寬比(aspectratio)的顆粒物質(zhì)。這些球形填料可以單獨使用,或者兩種或更多種可以結(jié)合使用。在這些填料中,玻璃珠和中空玻璃是典型的球形填料。對液晶聚合物組合物的球形填料的含量沒有特別限定。為維持液晶聚合物組合物的流動性和改善表面性能而沒有導致模制品性質(zhì)(例如強度和尺寸穩(wěn)定性)劣化由此增強焊接部分的開裂抑制效果,球形填料的含量優(yōu)選1-70%質(zhì)量。當將該含量調(diào)節(jié)到下限值或更大時,更加改進表面性能,并且由此更加增強了焊接部分的開裂抑制效果。此外,當將該含量調(diào)節(jié)到上限值或更小時,樹脂的流動性得到改善,模塑性變得更令人滿意,并且由此改善了模制品的機械性能。從有效改進表面性能同時維持令人滿意的模塑性由此有效地抑制焊接部分的開裂的觀點,球形填料的含量更優(yōu)選20-60%質(zhì)量,并且還更優(yōu)選25-50%質(zhì)量。考慮球形填料的形狀,與其他填料例如纖維狀填料、板狀填料、帶狀填料相比,估計球形填料施加較小的改進模制品中的焊接部分的強度的效果。然而,令人驚奇的是,在本發(fā)明中球形填料施加最大的改進強度的效果。液晶聚合物組合物可以包含一種或多種其他組分例如除了球形填料外的填料、添加劑和除液晶聚合物外的樹脂,只要不損害本發(fā)明的目的即可。除球形填料外的填料可以是纖維狀填料、板狀填料或者除纖維狀填料和板狀填料外的顆粒狀填料。填料可以是無機填料或有機填料。纖維狀無機填料的實例包括玻璃纖維;碳纖維例如PAN基碳纖維和浙青基碳纖維;陶瓷纖維(ceramicfiber)例如石英纖維(silicafiber),氧化招纖維(aluminafiber),和娃招纖維(silicaaluminafiber);金屬纖維例如不銹鋼纖維。它們的實例還包括晶須例如欽酸鐘晶須、欽酸鎖晶須、娃灰石(wollastonite)晶須、砸酸招晶須、氣化娃晶須和碳化娃晶須。纖維狀有機填料的實例包括聚酯纖維和芳族聚酰胺(aramide)纖維。板狀無機填料的實例包括滑石、云母、石墨、硅灰石(wollastonite)、玻璃片(glassflake)、硫酸鋇和碳酸I丐。云母可以是白云母(muscovite)、金云母(phlogopite)、氟金云母(fluorphlogopite)或四氟娃云母(tetrasilicicmica)。顆粒狀無機填料的實例包括硅石(silica)、氧化鋁、二氧化鈦、氮化硼、碳化硅和碳酸鈣。填料的含量優(yōu)選0-100質(zhì)量份,基于100質(zhì)量份液晶聚合物。添加劑的實例包括抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、表面活性劑、阻燃劑、潤滑劑、釋放劑和著色劑。添加劑的含量優(yōu)選為0-5質(zhì)量份,基于100質(zhì)量份液晶聚合物。除液晶聚合物外的樹脂的實例包括熱塑性樹脂例如聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚砜、聚苯硫醚、聚醚酮、聚碳酸酯、聚苯醚和聚醚酰亞胺,和不與液晶聚合物相應的熱固性樹脂例如酚樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂和氰酸酯樹脂。除了液晶聚合物外的樹脂的含量優(yōu)選0-20質(zhì)量份,基于100質(zhì)量份液晶聚合物。優(yōu)選通過使用擠出機熔融-捏合液晶聚合物、球形填料和任選可用的其他組分,然后擠出該熔融-捏合的混合物成為粒料來制備液晶聚合物組合物。作為擠出機,優(yōu)選使用包括料筒、設置在料筒中的一個或多個螺桿和在料筒中提供的一個或多個供料口的擠出機,并且更加優(yōu)選使用還包括在料筒中提供的一個或多個排氣口部分(ventportions)的擠出機。在使液晶聚合物組合物經(jīng)受注射模塑的情況下,使用具有期望形狀的所選模具可以進行模塑,其中焊接部分的開口部分中的厚度被調(diào)整從而變?yōu)轭A定值。在使液晶聚合物組合物經(jīng)受注射模塑的情況下,在一次注射模塑中,由將注射速率的最大值Vmax除以從注射開始到達到最大值所需要的時間L(VmajZt1)定義的注射加速度優(yōu)選被調(diào)整為500-25000mm/sec2,并且更優(yōu)選1000-25000mm/sec2。注射速率例如可通過波形監(jiān)視器(waveformmonitor)來觀測。焊接部分的開裂抑制效果通過將注射加速度調(diào)整到下限值或更大而更加被改善。通過調(diào)整到上限值或更小,作為注射模塑機的專門機器變得不必要,并且由此改進了多用性。在使液晶聚合物組合物經(jīng)受注射模塑的情況下,在一次注射模塑中優(yōu)選將模具入口的注射壓力的最大值調(diào)整到5-150MPa。例如可以從壓力波形讀出注射壓力。焊接部分的開裂抑制效果通過將注射壓力調(diào)整到下限值或更大而更加被改善。通過調(diào)整到上限值或更小,模塑體中毛刺的出現(xiàn)得到抑制,并且還促進模制品從模具中的取出。因此,在脫模時與模制品變形有關的焊接部分的開裂得到抑制。本發(fā)明中,當使液晶聚合物組合物經(jīng)受注射模塑時,優(yōu)選將注射加速度和注射壓力二者調(diào)整到上述范圍內(nèi)的數(shù)值。當使液晶聚合物組合物經(jīng)受注射模塑時,優(yōu)選,首先通過下述方法測量液晶聚合物組合物的流動起始溫度,并且然后將液晶聚合物組合物在注射時的溫度(熔融狀態(tài)液晶聚合物組合物的實際溫度)調(diào)整到[液晶聚合物組合物的流動起始溫度+20°C]或更高且[液晶聚合物組合物的流動起始溫度+80°C]或更低。通過將溫度調(diào)整到下限值或更大,抑制得到模制品的表面變粗糙,并且由此進一步改善表面性能。此外,焊接部分的開裂抑制效果也得到更加的改善。通過調(diào)整到上限值或更小,抑制保留在模塑機中液晶聚合物的分解,并且由此更加改善模制品的表面性能。此夕卜,抑制在模塑后將模制品從模具中取出時穿過噴嘴的熔融樹脂的外流(outflow),并且由此更加改進模塑的生產(chǎn)率。從進一步改進焊接部分的開裂抑制效果和模塑性的觀點看,在注射時液晶聚合物組合物的溫度優(yōu)選被調(diào)整到[液晶聚合物組合物的流動起始溫度+30°C]或更高且[液晶聚合物組合物的流動起始溫度+60°C]或更低。當使液晶聚合物組合物經(jīng)受注射模塑時,模具的溫度優(yōu)選調(diào)整到80°C或更高。因此,抑制得到的模制品的表面變粗糙,因此進一步改進表面性能。此外,焊接部分的開裂抑制效果也得到進一步改善。當使液晶聚合物組合物經(jīng)受注射模塑時,模具的溫度的上限值優(yōu)選根據(jù)液晶聚合物組合物的種類適當調(diào)節(jié)以阻止液晶聚合物組合物的分解,并且更優(yōu)選調(diào)整到[液晶聚合物組合物的流動起始溫度_50°C]。因此,模塑后模制品的冷卻時間可以縮短并且由此改進生產(chǎn)率。此外,促進模制品從模具中的取出,由此抑制模具變形。此外,由于改進了模具的相互接合(engagement),因此抑制模具在開部分模和閉模時的損壞。由于上述效果被更顯著地施加,模具的溫度優(yōu)選調(diào)整到80°C或更高且[液晶聚合物組合物的流動起始溫度-100°C]或更低,更優(yōu)選100°C或更高且[液晶聚合物組合物的流動起始溫度-100°C]或更低,并且還更優(yōu)選130°C或更高且[液晶聚合物組合物的流動起始溫度-100°C]或更低。以下將描述用于測量更多實際注射模塑條件的方法。在本發(fā)明的方法中,將包括具有3mm直徑的開口部分和具有給定2mm厚度的平板形狀的模塑體作為標準模塑體。通過改變模塑條件的同時注射模塑生產(chǎn)標準模塑體,并且通過使它的焊接部分進行彎曲強度測試來優(yōu)化注射模塑條件。例如(totakeaninstance),首先,將注射時液晶聚合物組合物的溫度調(diào)整到合適的范圍(例如,[液晶聚合物組合物的流動起始溫度+20°C]或更高且[液晶聚合物組合物的流動起始溫度+80°C]或更低),將注射加速度調(diào)整到合適的范圍(例如,1000-25000mm/sec2),將模具入口的注射壓力的最大值調(diào)整到合適的范圍(例如5-150MPa)和將模具的溫度調(diào)整到80°C,并且隨后進行注射模塑生產(chǎn)標準模塑體。將包括焊接部分的測試件從所獲得的標準模塑體切割,并且隨后進行焊接部分的彎曲強度測試,測量它的強度。此外,模制品的表面性能通過例如使用表面粗糙度計測量粗糙度來評價。然后,將模具的溫度設定到80°C或更高的預定溫度,和采用與上述同樣的方式制備標準模塑體。進行焊接部分的強度的測量和模制品表面性能的評價,和在不同的溫度下重復該操作。將模具的溫度設定到80°C或更低的預定溫度,重復同樣的操作。如上所述,可以從焊接部分的強度測量和模制品表面性能的評價的結(jié)果來優(yōu)化模具的溫度。雖然本文中描述了優(yōu)化模具溫度的方法,但是液晶聚合物組合物的溫度,注射加速度,和注射時模具入口的注射壓力的最大值可以很容易以與上述相同的方式來優(yōu)化。焊接部分的彎曲強度優(yōu)選是15MPa或更大,更優(yōu)選是20MPa或更大,并且還優(yōu)選25MPa或更大。在通過上述方法測量實際注射模塑條件后,在采用用于獲得目標模塑體的模具代替所述模具后可以進行模塑。雖然在本文中描述了使用標準模塑體的方法,但是如果可以在目標模塑體中進行焊接部分的強度的測量和模塑體的表面性能的評估,則可以使用該模塑體來確定實際的注射模塑條件。本發(fā)明的模制品適用于需要具有高耐熱性、高強度和高剛性的各種產(chǎn)品或者部件,例如線軸(bobbins)(例如光學攝像管線軸(opticalpickupbobbin)和反式線軸(transbobbin));繼電器部件(relaycomponents)(繼電器柜(relaycase),繼電器基座(relaybase),繼電器燒鑄道(relaysprue),和繼電器銜鐵(relayarmature));反射鏡(reflectors)(例如車燈反射鏡(lampreflector)和LED反射鏡(LEDreflector));夾持器(holders)(例如加熱器夾持器(heaterholder));膜片(diaphragms)(例如揚聲器膜片(speakerdiaphragm));分離爪(separationclaws)(例如用于復印機的分離爪,和用于打印機的分離爪);包括微型相機(compactcamera)的相機的模組組件(modulecomponents);轉(zhuǎn)換器部件(switchcomponents);馬達部件(motorcomponents);傳感器部件(sensorcomponents);硬盤驅(qū)動部件(harddiskdrivecomponents);餐具(tablewares)(例如烤爐用盤(ovenware));車輛部件(vehiclecomponents);飛行器部件(aircraftcomponents);和密封部件(sealingmembers)(例如用于半導體設備的密封部件和用于線圈的密封部件)。即使開口部分中的焊接部分的厚度是2.5_或更小,本發(fā)明的模制品具有足夠的強度,并且還抑制了焊接部分的開裂,即使在模塑后的冷卻過程的后續(xù)工藝中。另外,表面也未出現(xiàn)明顯粗糙和流動條紋,由此表面性能是令人滿意的。實施例通過特定的實施例將更加詳細地描述本發(fā)明。然而,本發(fā)明不局限于下列實施例。液晶聚酯的流動起始溫度和液晶聚酯組合物的流動起始溫度由下面的方法測量。(測量液晶聚酯的流動起始溫度和液晶聚酯組合物的流動起始溫度)使用流動測試儀(CFT-500型,由Shimadzu公司制造),將約2g液晶聚酯或者液晶聚酯組合物填入具有模頭的料筒中,該模頭包括連接在其上的內(nèi)徑為Imm和長度為IOmm噴嘴,在9.8MPa(100kg/cm2)載荷下以4°C/分鐘速率升高溫度時熔融液晶聚酯或者液晶聚酯組合物,并通過噴嘴擠出,然后測量該擠出物顯示粘度為4,800Pa.s(48,000泊)時的溫度?!粗苽湟壕Ь埘?gt;[制備實施例I]在裝有攪拌器、扭矩測量儀、氮氣引入管、溫度計和回流冷凝器的反應器中,加入994.5g(7.2mol)的對羥基苯甲酸,299.Og(I.8mol)的對苯二甲酸,99.7g(O.6mol)的間苯二甲酸,446.9g(2.4mol)的4,4,-二輕基聯(lián)苯,1347.6g(13.2mol)的乙酸酐,和O.194g的I-甲基咪唑。在氮氣流下攪拌,30分鐘內(nèi)將溫度從室溫升高到145°C,然后將混合物在145°C下回流I小時。然后在2小時50分鐘內(nèi)將溫度從145°C升高到320°C,同時將副產(chǎn)物乙酸和未反應的乙酸酐蒸餾出。維持在320°C下I小時后,將內(nèi)容物從反應器中取出然后冷卻到室溫。通過研磨機研磨得到的固體物質(zhì)以獲得粉末化的預聚物。預聚物具有261°C的流動起始溫度。隨后,使預聚物經(jīng)受固相聚合反應,包括在氮氣氛圍下在I小時內(nèi)將溫度從室溫升高到250°C,在5小時內(nèi)將溫度從250°C升高到285°C,維持在285°C3小時,隨后冷卻得到粉末化的液晶聚酯(LCPl)。液晶聚酯具有327°C的流動起始溫度?!粗苽湟壕Ь埘ソM合物〉[制備實施例2]將由制備實施例I得到液晶聚酯(LCPl)和下述根據(jù)表I中所示的組成的填料混合,然后使用雙螺桿擠出機(PCM-30,由IkegaiIronWorks,Ltd.制造),在料筒溫度為340°C時將混合物造粒,得到液晶聚酯組合物的粒料。表I中顯示得到的粒料的流動起始溫度(FT:流動溫度)的測量結(jié)果。(填料)玻璃珠(GB)EGB731-PN(尺寸由制造商公開中心顆粒直徑20μm),由Potters-BallotiniCo.,Ltd.制造。研磨玻璃纖維(mGF):研磨玻璃纖維粉末Ε75-01(尺寸由制造商公開纖維直徑ΙΟμηφ,纖維長為75μm),由CentralGlassCo.,Ltd.制造。切短玻璃纖維(cGF):玻璃切短纖維CS03JAPX-1(尺寸由制造商公開纖維直徑ΙΟμηκρ,纖維長為3mm),由OwensCorningCorporation制造?;疿_50(板狀填料,中心顆粒直徑為14.5μm),由NIPPONTALCCo.,Ltd.制造。晶須硼酸鋁晶須ALB0REXG,由SHIKOKUCHEMICALSCORPORATION制造。中心顆粒直徑是指中值直徑D50,是指其中當將顆粒直徑兩極化時,具有大顆粒直徑的顆粒的數(shù)量變得與具有小顆粒直徑的數(shù)量相同時的數(shù)值。<制備液晶聚酯模塑體>[實施例1-5和比較例1-4]在干燥在120°C下干燥以上得到的液晶聚酯組合物的粒料3小時后,使用注射模塑機(UH-1,000型,由NisseiResinIndustryCo.Ltd.制造),在表I中所示的條件下制備圖I表示的液晶聚酯模塑體(用于評價焊接部分的測試片)。圖I中每個模制品的尺寸如下-X='=64mm,Z=T1=0.5mm,開口部分的直徑是3mm。任何模制品滿足L1彡3\的條件。此時,通過波形監(jiān)視器測量注射速率的最大值,出動時間(attacktime)和沖擊壓力(shockpressure)(在模具入口的注射壓力的最大值)從而確定注射加速度。對于得到的模塑體,評價它的表面性能,隨后通過下述步驟來確定焊接部分存在或者不存在開裂。結(jié)果在表2中顯不。(評價液晶聚酯模制品的表面性能)通過肉眼觀察模制品的表面評價存在或者不存在粗糙和流動條紋。(確認焊接部分存在或者不存在開裂)在注射模塑后的第14天,使用顯微鏡在20倍放大下觀察模制品的焊接部分。實施例6除了使用由NisseiResinIndustryCo.Ltd.制造的PS40E5ASE型注射模塑機外,以與實施例I中同樣的方式制備模塑體,隨后測量注射速率的最大值、出動時間和沖擊壓力以確定注射加速度。評價得到的模制品的表面性能,和確定焊接部分存在或者不存在開裂。結(jié)果在表2中顯示。使用由NirecoCorporation制造的MOBACM220-16作為波形監(jiān)視器。在該注射模塑機中,注射速率的設定不能采用“mm/sec(毫米/秒)”單位表達。因此,表I中注射速率由%表示(參見“*”)。權(quán)利要求1.一種液晶聚合物模制品,其包括通過使包含球形填料的液晶聚合物組合物經(jīng)受注射模塑得到的開口部分,其中液晶聚合物模制品包括由注射模塑形成的焊接部分,其從開口部分向外部延伸,并且焊接部分具有2.5mm或更小的在開口部分中的厚度,以及具有沿著模塑體的表面至少兩倍于厚度的長度。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶聚合物模制品,其中液晶聚合物是液晶聚酯。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶聚合物模制品,其中液晶聚酯包括以30mol%或更大比例的衍生自對羥基苯甲酸的重復單元,基于構(gòu)成液晶聚酯的全部重復單元的總量。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶聚合物模制品,其在一次注射模塑中通過在這樣的條件下注射模塑而得到,即由注射速率的最大值除以從注射開始到達到最大值所需要的時間所定義的注射加速度是1000-25000mm/sec2,以及在模具入口的注射壓力最大值是5_150MPa。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶聚合物模制品,其通過在這樣的條件下注射模塑而得至IJ,即注射時液晶聚合物組合物的溫度是[液晶聚合物組合物的流動起始溫度+20°C]或更高,且[液晶聚合物組合物的流動溫度+80°C]或更低。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶聚合物模制品,其通過在這樣的條件下注射模塑而得到,即注射模塑時模具的溫度是80°C或更高且[液晶聚合物組合物的流動起始溫度-100°C]或更低。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶聚合物模制品,其是微型相機模組的組件。全文摘要提供了一種液晶聚合物模制品,其包括開口部分,其中焊接部分具有高強度以及表面性能是令人滿意的。包括開口部分的液晶聚合物模塑體由使包含球形填料的液晶聚合物組合物經(jīng)受注射模塑得到,其中液晶聚合物模塑體包括由注射模塑形成的焊接部分,其從開口部分向外部延伸,并且焊接部分具有2.5mm或更小的開口部分厚度,以及具有沿著模塑體的表面至少兩倍于厚度的長度。文檔編號B29C45/00GK102766319SQ20121020221公開日2012年11月7日申請日期2012年3月28日優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日發(fā)明者關村諭,原田博史申請人:住友化學株式會社